CN109866642A - 一种充电桩的智能运维系统及方法、装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种充电桩的智能运维系统及方法、装置，其中，充电桩的智能运维系统由充电桩本体监测模块、智能监测器、集中器、通讯网络、运维平台、移动终端组成。方法包括：监测充电车位是否有充电车辆移入、移入车辆的类别、充电车辆的停留时间、充电桩的故障信息，其中，在监测到车辆类型为非电动车辆或充电桩处于故障状态时，向运维平台发送用于指示所述充电桩被异常占位的告警信息和故障告警信息；在监测到车辆为充电车辆时，计算所述车辆的充电时间和停留时间，并进行费用结算。通过本发明，解决了现有技术中非电动车辆占用充电车位、充电车充完电后长期停留、充电桩故障后维修不及时的问题。

Description

一种充电桩的智能运维系统及方法、装置

技术领域

本发明涉及充电桩运维技术领域，具体而言，涉及一种充电桩的智能运维系统及方法、装置。

背景技术

现有技术中，充电桩作为新能源汽车普及的必需重要基础设施，受到了各方的关注。在国家的政策支持下，很多地方政府、企业、个人等积极投入到充电桩的建设中，截至到2018年10月，我国已建成28.5万台公共充电桩和40.2万台私人充电桩。但是由于充电桩故障率频发、燃油车占位、分布不合理、接口不兼容等问题，造成充电桩的利用率非常低，造成严重的资源浪费，并降低了新能源车主的体验感受，阻碍了新能源汽车产业的发展。

由于充电桩建设位置分散、故障率高、智能化低等原因，传统的运维方式，导致充电桩维修成本高、维修不及时，这不仅给充电桩运营者造成很大的维护成本，还造成用户体验差，最终影响充电桩运营者的收益和形象。

目前充电桩智能化水平比较低，充电桩的维护和发现问题主要依靠人工周期性巡检，导致维护效率低、故障维修不及时、人工成本高等问题，本发明提出了一种充电桩智能运维系统及方法，可以解决燃油车占位、新能源汽车充完电长期占位不走、故障响应不及时、运维成本高的问题。

针对现有技术中存在的上述问题，目前尚未发现有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种充电桩的智能运维系统及方法、装置。

根据本发明的一个实施例，提供了一种充电桩的智能运维系统，所述的充电桩智能运维系统由充电桩、智能监测器、集中器、通讯网络、运维平台、移动终端组成。所述充电桩是新能源汽车充电的设施，其至少应具有RS485接口，遵循modbus-RTU协议，所述充电桩具有本体状态监测模块。所述智能监测器负责收集充电桩的状态信息、判断移入车位的车辆类别及车辆在充电车位停留时间。所述集中器负责汇集充电桩及智能监测器的数据信息。所述运维平台至少由网关、防火墙、运维服务器、数据服务器、通讯服务器、web服务器、以太网组成。所述网关负责外部网络同平台内部网络的数据交换，所述防火墙用于提供内部网络的安全防护，所述通讯服务器负责同外部充电桩的通讯，所述数据服务器用于管理充电桩的数据、运维数据，所述运维服务器用于进行充电桩的状态监测、故障报警、工单派发等，所述web服务器用于进行信息的网络发布，用户通过以太网或无线可以登录查询相关信息，所述运维服务器、web服务器、通讯服务器、数据服务器通过以太网总线进行连接。所述移动终端可以采用手机、ipad、笔记本计算机等，用于接受工单派发，查阅充电桩故障信息、充电桩位置、型号等。所述的移动终端安装有充电桩智能运维APP。

可选的，所述智能监测器包括：监测模块，由摄像模块、超声波模块组成，用于监测充电车位是否有充电车辆移入，其中，所述充电车位与充电桩匹配；判断模块，由中央处理器组成，用于在监测到有充电车辆移入所述充电车位时，判断所述充电车辆的车辆类型，其中，所述车辆类型包括：非电动车辆，电动车辆；通讯模块，由CAN总线或RS485总线构成，用于同充电桩本体的监测模块进行通信，获取充电桩的状态信息；发送模块，用于在所述车辆类型为非电动车辆或充电桩发生故障时，向运维平台发送用于指示所述充电桩被异常占位的告警信息或充电桩故障告警信息。

根据本发明的一个实施例，提供了一种充电桩的智能运维方法，包括：

监测充电车位是否有充电车辆移入，其中，所述充电车位与充电桩匹配；

在监测到有充电车辆移入所述充电车位时，判断所述充电车辆的车辆类型，其中，所述车辆类型包括：非电动车辆，电动车辆；

在所述车辆类型为非电动车辆时，向运维平台发送用于指示所述充电桩被异常占位的告警信息。

可选地，在判断所述充电车辆的车辆类型之后，所述方法还包括：

在所述车辆类型为电动车辆时，启动所述充电桩的充电开关；

获取所述充电车辆在所述充电车位的停留时间；

将所述停留时间发送至所述运维平台，以使所述运维平台基于所述停留时间进行结算。

可选地，获取所述充电车辆在所述充电车位的停留时间包括：

获取所述充电车辆在所述充电车位上的充电起始时间和充电结束时间，并将所述充电起始时间和充电结束时间之间的时间差确定为充电时间；

在所述充电结束时间之后，开始计算所述充电车辆在所述充电车位上的停车时间；

将所述充电时间和所述停车时间之和确定为所述停留时间。

根据本发明的一个实施例，提供了一种充电桩的智能运维方法，，还包括：

运维平台接收充电桩的智能监测器发送的告警信息，其中，所述告警信息用于指示所述充电桩的充电车位被非电动车辆占用；

运维平台将所述告警信息通过无线网络由平台发送至运维终端。

可选地，所述方法还包括：

运维平台接收充电桩的智能监测器发送的计费时间，其中，所述计费时间包括：充电车辆占用所述充电桩的充电车位进行充电的时间，以及充电车辆在充电完成之后在充电车位停留的停车时间；

根据所述充电时间和所述停车时间分别生成所述充电车辆的充电账单和停车账单；

将所述充电账单和所述停车账单通过移动网络发送至与所述充电车辆对应的用户终端。

本发明还提供了的一种充电桩监测一种充电桩的智能运维装置，包括：

接收模块，用于接收充电桩的监测器发送的告警信息，其中，所述告警信息用于指示所述充电桩的充电车位被非电动车辆占用；

发送模块，用于将所述告警信息通过移动网络发送至运维终端。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

通过本发明，监测充电车位是否有充电车辆移入，在监测到有车辆移入所述充电车位时，判断所述充电车辆的车辆类型，在所述车辆类型为非电动车辆时，向运维平台发送用于指示所述充电桩被异常占位的告警信息；在移入车辆为充电车辆时，对车辆进行充电时间和充电结束后停留时间进行监测，并将时间节点发送到平台，由平台形成账单发送到车辆用户终端；此外，通过监测充电桩的运行状态，在充电桩出现故障时，可将故障信息及时发送到充电桩运维平台，并由运维平台通知距离充电桩最近的运维人员到现场进行维护，解决了现有技术中非充电车辆占位、充电车辆充电结束后长期停留不走的问题，降低了人力运维成本，提高了用户体验和充电桩的利用效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例的一种充电桩的智能运维系统的结构示意图；

图2是本发明实施例的智能监测器的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的一种充电桩的智能运维方法的流程图；

图4是本发明实施例解决燃油车占位的流程示意图；

图5是本发明实施例解决新能源车充电后长期占位的流程示意图；

图6是根据本发明实施例的另一种充电桩的智能运维方法的流程图；

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1是本发明实施例的充电桩智能运维系统的结构示意图，如图1所示，本发明提出的充电桩智能运维系统由充电桩、智能监测器、集中器、通讯网络、运维平台、移动终端组成；充电桩是为新能源汽车充电的设施，应具有RS485接口，遵循modbus-RTU协议。

图2是本发明实施例的智能监测器的结构示意图，智能监测器如图2所示，由通讯模块1、通讯模块2、中央处理器、图像采集模块、声波检测模块组成，其中通讯模块1负责同充电桩通讯，获取充电桩本身的状态信息；通讯模块2负责同集中器或通讯服务器通信；声波检测模块负责感知车位是否有车及车进入和离开的时间点，可以是超声波模块等；图像采集模块负责拍摄车的车牌，可以是摄像模块等；中央处理器负责收集充电桩的信息、判断车的类别及车占位时间。通讯模块1采用RS485接口，同充电桩遵循modbus-RTU协议通讯。通讯模块2至少具有1个RS485接口或1个RJ45接口或无线模块，根据需要可支持RS485总线、以太网、4G或GPRS等通讯方式。

集中器负责汇集充电桩及智能监测器的数据信息，至少具有1个RS485接口、1个RJ45接口，并内嵌有蜂窝网络模块(2G，3G，4G，5G等)或GPRS模块。

运维平台至少由网关、防火墙、运维服务器、数据服务器、通讯服务器、web服务器、以太网组成。其中网关负责外部网络同平台内部网络的数据交换，防火墙用于提供内部网络的安全防护，通讯服务器负责同外部充电桩的通讯，数据服务器用于管理充电桩的数据、运维数据，运维服务器用于进行充电桩的状态监测、故障报警、工单派发等，WEB服务器用于进行信息的网络发布，用户通过以太网或无线可以登录查询相关信息，运维服务器、WEB服务器、通讯服务器、数据服务器通过以太网总线进行连接。在故障报警时，收充电桩的监测器发送的告警信息，并将所述告警信息通过移动网络发送至运维终端。

用户的移动终端作为运维终端，可以采用手机、ipad、笔记本计算机等，用于接受工单派发，查阅充电桩故障信息、充电桩位置、型号等。移动终端安装有运维APP。

在本实施例中提供了一种充电桩的监测方法，图3是根据本发明实施例的一种充电桩的智能运维方法的流程图，如图3所示，该流程包括如下步骤：

步骤S302，监测充电车位是否有充电车辆移入，其中，所述充电车位与充电桩匹配；

步骤S304，在监测到有充电车辆移入所述充电车位时，判断所述充电车辆的车辆类型，其中，所述车辆类型包括：非电动车辆，电动车辆；

本实施例的电动车辆是指具备充电功能的车辆，包括纯电动车辆，新能源车辆，混合能源车辆等可以充电的车辆。

步骤S306，在所述车辆类型为非电动车辆时，向运维平台发送用于指示所述充电桩被异常占位的告警信息。

通过上述步骤，监测充电车位是否有充电车辆移入，在监测到有车辆移入所述充电车位时，判断所述充电车辆的车辆类型，在所述车辆类型为非电动车辆时，向运维平台发送用于指示所述充电桩被异常占位的告警信息；在移入车辆为充电车辆时，对车辆进行充电时间和充电结束后停留时间进行监测，并将时间节点发送到平台，由平台形成账单发送到车辆用户终端；此外，通过监测充电桩的运行状态，在充电桩出现故障时，可将故障信息及时发送到充电桩运维平台，并由运维平台通知距离充电桩最近的运维人员到现场进行维护，这解决了非充电车辆占位、充电车辆充电结束后长期停留不走的问题，降低了人力运维成本，提高了用户体验和充电桩的利用效率。

可选地，上述步骤的执行主体可以为充电桩、智能监测器、服务器，终端等，具体可以是处理器、检测装置，算法模块等，但不限于此。

图4是本发明实施例解决燃油车占位的具体流程示意图，如图4所示，智能监测器中的超声波模块对充电桩车位进行感知，在发现有车移入车位后，将感知信号告知中央处理器，由中央处理器命令摄像模块启动，摄像模块拍下车辆的照片，并由中央处理器中对车辆类别进行分析，若发现是燃油车辆，则将燃油车辆占位告警信息通知附近的巡检人员，巡检人员通过手机上安装的智能运维APP，将处理结果反馈给运维平台，不开启充电接口；若是新能源汽车，则开启充电接口，汽车连上充电接口后，开始充电。

在本实施例的另一个实施场景中，在判断所述充电车辆的车辆类型之后，本实施例的还包括：

S11，在所述车辆类型为电动车辆时，启动所述充电桩的充电开关；

S12，获取所述充电车辆在所述充电车位的停留时间；

S13，将所述停留时间发送至所述运维平台，以使所述运维平台基于所述停留时间进行结算。

在本实施例的一个可选实施方式中，获取所述充电车辆在所述充电车位的停留时间包括：获取所述充电车辆在所述充电车位上的充电起始时间和充电结束时间，并将所述充电起始时间和充电结束时间之间的时间差确定为充电时间；在所述充电结束时间之后，开始计算所述充电车辆在所述充电车位上的停车时间；将所述充电时间和所述停车时间之和确定为所述停留时间。可以解决电动车辆充完电长期占位不走的问题。

图5是本发明实施例解决新能源车充电后长期占位的流程示意图，如图5所示，在电动汽车充电完毕后，由充电桩将充电结束的信息经过智能监测器的通讯模块1，告知中央处理器，由中央处理器启动计时模块计时，充电桩判断充电是否结束，若判断为否则继续充电，若判断为是则将充电结束信息告知给智能检测器，开始停车计时，直到超声波模块感知该车辆离开停止计时，并启动摄像头模块拍照。智能监测器将车辆占位时间和离开照片发送到平台，由平台计算出停车费，并将费用信息发送到新能源车电卡绑定手机，并进行费用扣除，费用扣除成功后，结束当前流程。

在本实施例中提供了另一种充电桩的充电车位被占用的监测方法，应用在与上述充电桩对应的运维平台侧，图6是根据本发明实施例的另一种充电桩的智能运维方法的流程图，如图6所示，该流程包括如下步骤：

步骤S602，接收充电桩的监测器发送的告警信息，其中，所述告警信息用于指示所述充电桩的充电车位被非电动车辆占用；

步骤S604，将所述告警信息通过移动网络发送至运维终端。

可选的，本实施例的方案还包括：接收充电桩的监测器发送的计费时间，其中，所述计费时间包括：充电车辆占用所述充电桩的充电车位进行充电的充电时间，以及充电车辆在充电完成之后在充电车位停留的停车时间；根据所述充电时间和所述停车时间分别生成所述充电车辆的充电账单和停车账单；将所述充电账单和所述停车账单通过移动网络发送至与所述充电车辆对应的用户终端。

本实施例的运维平台在运维过程中，包括如下步骤：

步骤一：分散布置的单个充电桩同智能监测器进行通讯连接，由智能监测器通过4G、GPRS或以太网等同运维平台建立通信联系；集中布置的每个充电桩首先同智能监测器相连，然后多个智能监测器通过RS485总线连接到集中器，由集中器通过4G、GPRS或以太网等通讯网络同平台连接；

步骤二：充电桩实时监测自身状态，并将状态信息及告警信息发送到智能监测器的通讯接口1，由智能监测器将充电桩的告警信息、燃油车占位、新能源车充电完后占位等信息发送到平台或由集中器将多台充电桩的信息打包发送到平台；

步骤三：平台的通讯服务器接受到充电桩发送的信息后，将数据存储到数据服务器，运维服务器从数据服务器中调用数据，将告警信息通过WEB服务器进行发布；

步骤四：巡检人员在接受到平台发布的充电桩告警信息后，按照要求进行现场处理，并将处理结果反馈到平台。

通过本实施例的方案，运维人员不需要到现场即可及时发现充电桩现场发现的问题，并及时响应解决。这样可以减少运维人员巡检的次数，减少运维人员的需求量，降低了人员成本；由于运维人员已经被告知充电桩故障信息，可以节省运维人员很多的时间成本，提高了充电桩的故障维修效率；巡检人员可以及时发现车占位等问题，并进行解决，提升了车主对充电桩的体验度，提高了公司的形象和经营能力。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例的方法。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种充电桩的智能运维系统，其特征在于，所述系统包括：充电桩、智能监测器、集中器、通讯网络、运维平台、移动终端，其中，所述充电桩包括：本体监测模块，用于监测所述充电桩的状态；所述智能监测器，与所述充电桩连接，用于监测充电桩的状态信息和所述充电桩对应充电车位的占用车辆信息，并与所述运维平台或经过所述集中器与所述运维平台进行通讯；所述移动终端，与所述运维平台连接，用于查询所述充电桩的工作状态或接受所述充电桩的故障信息。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述智能监测器包括：

监测模块，包括图像采集模块、声波检测模块，用于监测充电车位是否有充电车辆移入，其中，所述充电车位与充电桩匹配；

判断模块，由中央处理器组成，用于在监测到有充电车辆移入所述充电车位时，判断所述充电车辆的车辆类型，其中，所述车辆类型包括：非电动车辆，电动车辆；

通讯模块，由CAN总线或RS485总线构成，用于同充电桩本体的监测模块进行通信，获取充电桩的状态信息；

发送模块，用于在所述车辆类型为非电动车辆或充电桩发生故障时，向运维平台发送用于指示所述充电桩被异常占位的告警信息或充电桩故障告警信息。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述运维平台包括：

接收模块，用于接收充电桩的监测器发送的告警信息，其中，所述告警信息用于指示所述充电桩的充电车位被非电动车辆占用；

发送模块，用于将所述告警信息通过移动网络发送至运维终端。

4.一种充电桩的智能运维方法，应用在与充电桩连接的监测器，其特征在于，包括：

监测充电车位是否有充电车辆移入，其中，所述充电车位与充电桩匹配；

在监测到有充电车辆移入所述充电车位时，判断所述充电车辆的车辆类型，其中，所述车辆类型包括：非电动车辆，电动车辆；

在所述车辆类型为非电动车辆时，向运维平台发送用于指示所述充电桩被异常占位的告警信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在判断所述充电车辆的车辆类型之后，所述方法还包括：

在所述车辆类型为电动车辆时，启动所述充电桩的充电开关；

获取所述充电车辆在所述充电车位的停留时间；

将所述停留时间发送至所述运维平台，以使所述运维平台基于所述停留时间进行结算。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，获取所述充电车辆在所述充电车位的停留时间包括：

获取所述充电车辆在所述充电车位上的充电起始时间和充电结束时间，并将所述充电起始时间和充电结束时间之间的时间差确定为充电时间；

在所述充电结束时间之后，开始计算所述充电车辆在所述充电车位上的停车时间；

将所述充电时间和所述停车时间之和确定为所述停留时间。

7.一种充电桩的智能运维方法，应用在运维平台，其特征在于，包括：

接收充电桩的监测器发送的告警信息，其中，所述告警信息用于指示所述充电桩的充电车位被非电动车辆占用；

将所述告警信息通过移动网络发送至运维终端。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收充电桩的监测器发送的计费时间，其中，所述计费时间包括：充电车辆占用所述充电桩的充电车位进行充电的充电时间，以及充电车辆在充电完成之后在充电车位停留的停车时间；

根据所述充电时间和所述停车时间分别生成所述充电车辆的充电账单和停车账单；

将所述充电账单和所述停车账单通过移动网络发送至与所述充电车辆对应的用户终端。

9.一种充电桩的智能运维装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收充电桩的监测器发送的告警信息，其中，所述告警信息用于指示所述充电桩的充电车位被非电动车辆占用；

发送模块，用于将所述告警信息通过移动网络发送至运维终端。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求4至8任一项中所述的方法。

11.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求4至8任一项中所述的方法。